再生铜冶炼系统工艺与智能装备开发及应用-中国有色金属工业协会
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冶金业智能冶炼技术智能冶炼技术作为冶金业的重要发展方向,以其高效、低耗、环保的特点,促进了冶金行业的转型升级。
本文将介绍冶金业智能冶炼技术的发展现状、应用场景以及前景展望。
一、智能冶炼技术的发展现状近年来,随着人工智能、物联网、大数据等技术的发展,智能冶炼技术在冶金业中逐渐得到应用。
智能冶炼技术以矿石预处理、炉料调控、熔体控制、废气回收等环节为重点,通过自动化设备和智能系统的协同作业,实现冶金生产全过程的优化和控制。
在矿石预处理方面,智能冶炼技术可以对矿石成分进行智能分析和筛选,提高炉料的品质和利用率。
在炉料调控方面,智能冶炼技术可以根据炉内温度、压力等参数实时调节炉料投入量和比例,实现冶炼过程的自动化控制。
在熔体控制方面,智能冶炼技术可以通过温度、氧气流量等参数的监测和控制,实现熔体成分的精准控制和冶炼反应的优化。
在废气回收方面,智能冶炼技术可以对废气进行实时监测和处理,减少废气排放对环境的污染。
二、智能冶炼技术的应用场景智能冶炼技术在冶金业中有广泛的应用场景。
首先,智能冶炼技术可以应用于高炉冶炼过程中,通过实时监测和控制炉料的配比和温度,提高高炉的冶炼效率和产能。
其次,智能冶炼技术可以应用于炼钢过程中,通过控制熔化温度和氧气流量,优化熔池的成分和温度分布,提高钢水的质量和纯度。
此外,智能冶炼技术还可以应用于有色金属冶炼、铸造、热处理等领域,实现生产过程的自动化和智能化。
三、智能冶炼技术的前景展望智能冶炼技术作为冶金业的未来发展趋势,具有巨大的潜力和前景。
首先,智能冶炼技术可以提高冶炼过程的效率和产能,降低能耗和生产成本,提高企业的竞争力。
其次,智能冶炼技术可以减少废气和废水的排放,改善环境质量,实现可持续发展。
此外,智能冶炼技术还可以提高产品的质量和品种,满足市场的不同需求,促进冶金行业结构调整和升级。
然而,智能冶炼技术的推广和应用还面临一些挑战和问题。
首先,智能冶炼技术需要大量的数据支持和精准的算法模型,对技术人才的需求较大。
住房城乡建设部办公厅关于国家标准《铜及再生铜冶炼厂工艺设计标准(征求意见稿)》公开征求意见的
通知
文章属性
•【公布机关】住房和城乡建设部,住房和城乡建设部,住房和城乡建设部
•【公布日期】2023.12.05
•【分类】征求意见稿
正文
住房城乡建设部办公厅关于国家标准
《铜及再生铜冶炼厂工艺设计标准(征求
意见稿)》公开征求意见的通知
根据《住房城乡建设部关于印发2022年工程建设规范标准编制及相关工作计划的通知》(建标函〔2022〕21号),我部组织中国瑞林工程技术股份有限公司等单位修订了国家标准《铜及再生铜冶炼厂工艺设计标准(征求意见稿)》(见附件)。
现向社会公开征求意见。
有关单位和公众可通过以下途径和方式反馈意见:1.电子邮箱:*********************。
2.通信地址:江西省南昌市红角洲前湖大道888号;邮政编码:330031。
意见反馈截止时间为2024年1月15日。
附件:《铜及再生铜冶炼厂工艺设计标准(征求意见稿)》
住房城乡建设部办公厅2023年12月5日。
2010中国再生有色金属产业发展报告中国有色金属工业协会再生金属分会王恭敏2010年是中国“十一五”和“十二五”之间承上启下的一年,是全球经济脆弱地走向复苏的一年,是中国经济社会发展中极为关键的一年。
2010年以来,中国再生有色金属产业面临着跌宕起伏的市场变化,面临着深入贯彻落实科学发展观,加快转变经济发展方式的繁重任务,面临着新的机遇与挑战。
主要再生有色金属产量在起伏中增长,技术装备水平进一步提高,节能环保进一步加强,行业发展仍取得较好进展。
1. 2010年1~9月中国再生有色金属产业发展概况1.1 再生有色金属产量持续增长,节能减排效益显著2010年1~9月,中国主要再生有色金属产量为555万吨,同比增长17%,其中再生铜175万吨、再生铝282万吨、再生铅98万吨,同比分别增长17%、22%和6%,预计全年再生有色金属产量将达到720万吨左右。
“十一五”期间再生有色金属产量年均增长率可达12.6%。
近年来中国再生有色金属产量增长情况详见图1。
再生金属已经成为中国有色金属工业的重要组成部分,大大缓解了中国有色行业原生矿产资源不足的矛盾,促进了有色行业的节能减排。
与开发原生矿产资源相比,2010年1~9月中国再生有色金属产业相当于实现节能1220万吨标煤、节水9.6亿立方米、减少固废排放8.5亿吨、减少SO2排放26.9万吨。
行业从业人员超过150万人,也是外汇使用的重要领域。
1.2 市场需求旺盛,价格逐步回升随着中国基础设施投资和制造业、汽车、摩托车、交通、通讯等行业的快速发展,以及城市化的加快,众多机电产品下乡政策的拉动,对有色金属的需求不断增长,对国际国内市场产生拉动作用。
表1:2010年国内有色金属价格单位:元/吨2009年均价 2010年1~9月均价电解铜42057 57178电解铝13902 15581电解铅13697 15620 普通再生铝合金15575 17012 蓄电池用铅合金16450 17500 1.3 废金属在艰难环境中增长2010年1~9月中国进口废金属537万吨,同比增长11.6%,其中含铜废料322万吨、含铝废料215万吨,同比分别增长7.7%和18.1%,详见图2。
日前,工业和信息化部、科学技术部、自然资源部联合印发《“十四五”原材料工业发展规划(2021-2025年)》(以下简称“《规划》”),这是新历史时期我国有色金属工业发展的指导纲领,全行业要认真学习领会,深入贯彻落实。
有色金属是经济和社会发展的重要支撑材料,产业关联度高,经济带动力强,受到社会广泛关注,是建设社会主义强国的基石。
《规划》明确了我国原材料工业“十四五”时期(2021-2025年)的指导思想、基本原则和主要目标,提出了供给高端化、结构合理化、发展绿色化、产业数字化、体系安全化的奋斗任务,对促进有色金属工业实现由大到强的历史转变具有重要指导意义。
我国有色金属工业的发展“十三五”时期,我国有色金属工业在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下,通过深化供给侧结构性改革,加快转变发展方式,在结构调整、创新驱动、拓展应用、国际合作等方面取得积极成效,正在向高质量发展的道路上奋勇迈进。
产业结构更趋合理。
随着经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段,有色金属工业转型升级成效显著,结构认真贯彻落实《“十四五”原材料工业发展规划》努力开创有色金属产业发展新局面中国有色金属工业协会调整取得重要进展。
“十三五”期间,主要有色金属产量年均增幅3.6%,继续保持世界第一;铜铝加工通过“补短板、铸长板”,主要品种自给能力超过90%;电解铝产能无序扩张势头得到有效遏制,化解过剩产能取得实质性成果;一批有色金属产业链上下游紧密结合的集群崛起,推动了产业的聚集发展;行业龙头企业的生产经营规模跨入世界前列。
创新驱动结出硕果。
“十三五”期间,我国有色金属工业依靠技术创新,整体实力显著增强。
产业技术装备总体达到国际先进水平,建成了64家国家重点实验室和工程(技术)研究中心。
航空航天用铝、钛合金材料研发取得新突破,不仅满足了国家重大工程的使用要求,而且批量进入发达国家市场;新能源汽车动力电池用材料研发进入世界先进行列,已经占有全球市场超过70%的份额。
附件:为推进铜冶炼行业供给侧结构性改革,促进行业技术进步,推动铜冶炼行业高质量发展,现对《铜冶炼行业规范条件》(工业和信息化部公告 2022 年第 29 号)进行修订。
本规范条件合用于已建成投产利用铜精矿和含铜二次资源为原料的铜冶炼企业,是鼓励行业技术进步和规范发展的引导性文件,不具有行政审批的前置性和强制性。
一、企业布局、生产规模(一)企业布局铜冶炼项目须符合国家产业政策、土地利用总体规划、主体功能区规划、环保法律法规和政策、行业发展规划等要求。
(二)生产规模利用铜精矿的铜冶炼企业单系列冶炼能力须在 10 万吨/ 年及以上,利用含铜二次资源为原料的铜冶炼企业生产规模不得低于 5 万吨/年。
二、质量、工艺和装备(一)质量铜冶炼企业应建立实施并保持满足 GB/T19001 要求的质量管理体系,并通过质量管理体系第三方认证。
阴极铜符合国家标准( GB/T467-2022 ) ,其它产品质量符合国家或者行业相应标准。
(二)工艺技术和装备利用铜精矿的铜冶炼企业,应采用生产效率高、工艺先进、能耗低、环保达标、资源综合利用好的闪速熔炼和富氧强化熔池熔炼等先进工艺(如闪速熔炼、富氧底吹、富氧侧吹、富氧顶吹、白银炉熔炼、合成炉熔炼、旋浮铜冶炼等工艺)。
不得采用国家明令禁止的设备、工艺。
鼓励有条件的企业对现有传统转炉吹炼工艺进行升级改造。
应配置烟气制酸、资源综合利用、节能等设施。
烟气制酸须采用稀酸洗涤净化、双转双吸工艺,烟气净化严禁采用水洗或者热浓酸洗涤工艺,硫酸尾气需设管理设施。
设计选用的冶炼尾气余热回收、收尘工艺及设备须满足国家《节约能源法》《清洁生产促进法》《环境保护法》《清洁生产标准铜冶炼业》和《清洁生产标准铜电解业》等要求。
利用含铜二次资源的铜冶炼企业,须采用先进的节能环保、清洁生产工艺和设备。
企业应强化铜废料的预处理,最大限度的对铜废料进行除杂、分类,根据铜废料种类及清洁程度,采用导线剥皮机、铜米机等自动化程度高的机械法破碎分选设备,对特殊绝缘层及漆包线等除漆需要焚烧的,须采用烟气管理设施完善的环保型焚烧炉。
“中国有色集团杯”有色金属知识网上有奖竞赛活动竞赛参考试题1、我国北宋时期的胆铜法,是世界上最早的(B)。
A. 干法冶炼B. 湿法冶炼C. 电解法2、“文化大革命”时期铜工业在中西部得到合理布臵,(A)得到了推广应用。
A.密闭鼓风炉B. 闪速熔炼C. 闪速吹炼3、2002年7月,中国首台国产(A)研制取得成功,该装备的应用,解决了国家急需大断面铝型材生产的关键问题。
A.100MN油压双动铝挤压技术与装备B. 165MN自由锻造油压机C. 125MN双动铝材挤压机4、锌具有较强的(B)。
A. 腐蚀性B. 耐腐蚀性C. 耐磨性5、我国铅锌矿选矿以(C)为主。
A. 磁选方法B.重选方法C.浮选方法6、(C)成为我国铅冶炼技术改造的首选技术。
A. QSL炼铅法B.ISA法C. SKS炼铅法7、(B)炼镁以白云石为原料、硅铁为还原剂,在高温和真空条件下,使氧化镁还原成金属镁。
A. 卧式电极电阻内热还原炉试验B. 硅热法C. 皮江法8、镍是(C)铁磁性金属。
A. 黑色B. 灰色C.银白色9、钴是具有钢灰色和金属光泽的(B)金属。
A. 软质B.硬质C. 稀有10、中国钨储量位居世界(A)。
A. 第一B. 第二C. 第三11、(C)在1782年得到纯金属,命名为钼。
A.DavideB. J.A.ArfvedsonC. P.J.Hjelm12、2007年,锡矿山生产的(C)三氧化二锑被授予“中国名牌”产品称号。
A. 闪光牌B. 闪亮牌C.闪星牌13、钛具有(A)、高强度、耐腐蚀、无毒性等特点。
A. 低密度B. 高密度C. 低熔点14、钽铌属于稀有(B)金属。
A. 易熔B. 难熔C. 活泼15、铌的元素符号是(B)。
A. NiB.NbC. Rb16、我国工业硅生产应用的还原剂早期是以(C)为主。
7A. 石油焦B. 烟煤C.木炭17、氧化铝生产绝大部分采用(B)为原料。
A. 霞石B. 铝土矿C. 石英石18、世界上从铝土矿中生产氧化铝的主要方法是(C)。
有色行业智能铜冶炼(湿法)设计标准摘要:一、有色行业智能铜冶炼概述1.智能铜冶炼的定义2.湿法冶炼的特点二、有色行业智能铜冶炼设计标准1.设计原则2.设备选型与布局3.自动化与信息化系统4.安全环保要求5.经济性分析三、有色行业智能铜冶炼的发展趋势1.提高生产效率2.降低生产成本3.环保与可持续发展4.智能化技术的应用正文:有色行业智能铜冶炼(湿法) 设计标准随着科技的发展,有色行业正逐步向智能化、绿色化方向发展。
智能铜冶炼作为其中的一种新型冶炼方式,以其独特的优势逐渐成为行业发展的热点。
本文将详细介绍有色行业智能铜冶炼的设计标准。
一、有色行业智能铜冶炼概述1.智能铜冶炼的定义智能铜冶炼是指利用现代信息技术、自动化技术、互联网技术等先进科技手段,实现铜冶炼过程的智能化、绿色化、高效化的一种新型冶炼方式。
智能铜冶炼主要包括:矿山选矿、冶炼、电解、铸造等环节。
2.湿法冶炼的特点湿法冶炼是一种以水为溶剂的冶炼方法,具有生产过程环保、资源利用率高、产品纯度高等特点。
湿法冶炼主要包括:浸出、萃取、电积等过程。
二、有色行业智能铜冶炼设计标准1.设计原则智能铜冶炼设计应遵循以下原则:(1) 先进性:采用国际先进的冶炼技术和设备,保证生产过程的稳定性和可靠性。
(2) 可靠性:设计方案应经过充分论证,确保设备选型、布局合理,满足生产需求。
(3) 经济性:在保证生产效果的前提下,降低投资成本和生产成本,提高项目经济效益。
(4) 环保性:严格执行国家和地方环保法规,确保生产过程对环境的影响降到最低。
2.设备选型与布局(1) 设备选型:根据生产工艺要求,选择高效、节能、环保的设备。
(2) 设备布局:合理规划生产车间、设备摆放、工艺流程,提高生产效率。
3.自动化与信息化系统(1) 自动化系统:采用先进的自动化控制技术,实现生产过程的实时监控、故障诊断、优化调整等功能。
(2) 信息化系统:建立生产管理、设备管理、质量管理等模块,实现数据的采集、处理、分析和展示,为决策提供支持。
国家发展改革委等部门印发《铜冶炼等2项行业清洁生产评
价指标体系》
佚名
【期刊名称】《中国有色冶金》
【年(卷),期】2024(53)1
【摘要】近日,国家发展改革委会同生态环境部、工业和信息化部印发《铜冶炼等2项行业清洁生产评价指标体系》(发改环资规[2024]45号)。
国家发展改革委2007年发布的《铅锌行业清洁生产评价指标体系(试行)》,原环境保护部2009、2010年发布的《清洁生产标准粗铅冶炼业》(HJ512—2009)、《清洁生产标准铅电解业》(HJ513—2009)、《清洁生产标准铜冶炼业》(HJ558—2010)同时停止施行。
【总页数】1页(P126-126)
【正文语种】中文
【中图分类】F42
【相关文献】
1.国家发展改革委发布《制浆造纸行业清洁生产评价指标体系(试行)》
2.中华人民共和国国家发展和改革委员会中华人民共和国环境保护部中华人民共和国工业和信息化部关于印发制革等5个行业清洁生产评价指标体系的公告 [2017年第7号]
3.国家发展改革委发布《制浆造纸行业清洁生产评价指标体系(试行)》
4.国家发展改革委、生态环境部、工业和信息化部联合发布
《关于印发化学原料药等6项行业清洁生产评价指标体系的通知》
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住房和城乡建设部关于印发2012年工程建设标准规范
制订修订计划的通知
文章属性
•【制定机关】住房和城乡建设部
•【公布日期】2012.01.17
•【文号】建标[2012]5号
•【施行日期】2012.01.17
•【效力等级】部门规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】标准定额
正文
住房和城乡建设部关于印发2012年工程建设标准规范制订修
订计划的通知
(建标[2012]5号)
国务院有关部门,各省、自治区住房和城乡建设厅,直辖市建委(建交委)及有关部门,计划单列市建委(建设局),新疆生产建设兵团建设局,国家人防办,总后基建营房部,有关行业协会,有关单位:
为适应加快转变经济发展方式的需要,贯彻落实国家节能减排、资源节约与利用、环境保护等要求,保障工程质量安全,促进工程建设领域技术进步,根据《工程建设国家标准管理办法》和《工程建设行业标准管理办法》的规定,结合工程建设、工业发展和城乡建设实际,经与有关部门、单位充分协商,我部组织制定了《2012年工程建设标准规范制订修订计划》,现印发给你们,请抓紧安排落实。
住房和城乡建设部
二○一二年一月十七日附件:
2012年工程建设标准规范制订修订计划中华人民共和国住房和城乡建设部。
2004年—2023年,随着新装备、新工艺的不断应用,我国铜冶炼行业的单位产品能耗整体保持稳步下降的趋势。
“十三五”期间,为使能耗限额标准切实反映现阶段企业生产实际情况,对原能耗标准进行修订。
本文分析了铜冶炼行业能耗变化的趋势,并阐述了铜冶炼部分能耗修订的要点及后续执行思路,旨在以标准推动铜产业的绿色低碳发展。
铜冶炼单位产品能耗变化趋势及分析1.能耗变化趋势中国铜冶炼行业的发展自20世纪80年代以来,一直在稳步推进。
随着经济的发展,中国铜冶炼行业的市场规模也在不断扩大,到2023年铜冶炼产能已经达到1300多万吨,预计到2025年将达到1400万吨。
在“双碳”目标的背景下,我国各项环保政策日趋严格,促使铜冶炼技术和装备不断升级,铜冶炼相关技术水平不断提升。
但是,近年来我国铜资源的持续高强度的需求,不仅加重了国内铜精矿资源的日益短缺问题,另一方面,可供冶炼原料的品质也参差不齐,品位波动较大,而品质的降低将直接导致冶炼能耗的增加。
对国内铜冶炼企业入炉原料的调研结果显示,绝大多数铜冶炼企业所使用的铜精矿平均入炉品位在逐年下降。
与此同时,随着国家对高能耗企业环保措施的重视程度日渐加剧,规模以上企业往往都配备了相对完备的废物处置处理设备设施,这些环保设施的能耗一般会占到产品总能耗的3%~5%,甚至会出现更高的占比。
此外,智能装备的应用虽然提高了有色行业整体的数字化水平,但也在一定程度上带来了耗能的问题。
理论上,随着原料品位的下降及配套设施的增加,单位产品的能耗也随之增加,数据显示,2012年,我国的铜冶炼综合能耗为424.29千克标煤/吨;2023年,铜冶炼综合能耗为213.6千克标煤/吨。
十年来,铜冶炼综合能耗总体保持下降趋势,且在2012年之后,铜冶炼行业的整体能耗呈现较为平稳的波动态势。
2.原因分析目前,我国铜冶炼产业无论从规模、技术装备、节能环保和资源利用等方面,都已位居世界前列,节能降碳技术的广泛应用抵消了上述导致能耗上升的不利影响,主要有以下几方面原因:第一,先进技术的应用和推广。
中华人民共和国工业和信息化部公告2020年第6号——铝行业规范条件文章属性•【制定机关】工业和信息化部•【公布日期】2020.02.28•【文号】中华人民共和国工业和信息化部公告2020年第6号•【施行日期】2020.03.30•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】原材料工业正文中华人民共和国工业和信息化部公告2020年第6号为进一步加快铝产业转型升级,促进铝行业技术进步,提升资源综合利用率和节能环保水平,推动铝行业高质量发展,根据国家有关法律法规和产业政策,制定《铝行业规范条件》,现予以公告。
附件:铝行业规范条件工业和信息化部2020年2月28日附件铝行业规范条件为推进铝行业供给侧结构性改革,促进行业技术进步,推动行业高质量发展,制定本规范条件。
本规范条件适用于已建成投产的铝土矿开采、氧化铝、电解铝、再生铝企业,是促进行业技术进步和规范发展的引导性文件,不具有行政审批的前置性和强制性。
一、总体要求(一)铝土矿开采、氧化铝、电解铝和再生铝生产须符合国家及地方产业政策、矿产资源规划、环保及节能法律法规和政策、矿业法律法规和政策、安全生产法律法规和政策、行业发展规划等要求。
(二)矿山企业须依法取得采矿许可证和安全生产许可证,采矿权人应按照批准的开发利用方案、初步设计和安全设施设计进行矿山建设和开发,严禁无证开采、乱采滥挖和破坏环境、浪费资源。
氧化铝、电解铝企业应按照国家有关规定经有关部门备案,氧化铝企业应落实铝土矿资源、赤泥堆存等外部条件,电解铝企业应落实氧化铝、电力、水资源长期稳定供应。
鼓励电解铝企业通过重组实现水电铝、煤电铝或铝电一体化发展。
鼓励再生铝企业靠近废铝资源聚集地区布局。
二、质量、工艺和装备(三)企业应建立、实施并保持满足GB/T19001要求的质量管理体系,并鼓励通过质量管理体系第三方认证。
铝土矿产品质量应符合《铝土矿石》(GB/T24483),氧化铝产品质量应符合《冶金级氧化铝》(YS/T803),重熔用铝锭产品质量应符合《重熔用铝锭》(GB/T1196),再生铝产品质量应符合《铸造铝合金锭》(GB/T8733)或《变形铝及铝合金化学成分》(GB/T3190)。
浅谈如何提高铜冶炼直收率摘要:采用废酸氧化浸出、CaO焙烧浸出渣、废酸氧化浸出焙砂的火法—湿法联合工艺提取铜冶炼阳极炉精炼渣中的铜,既实现了铜冶炼阳极炉精炼渣高值利用,同时也达到了以废治废的目的。
本文对提高铜冶炼直收率进行分析,以供参考。
关键词:铜冶炼;直收率;分析引言铜既是重要的有色金属资源,也是关系国家社会经济安全的重要战略资源。
据世界金属统计局(WBMS)报告显示,2020年全球精炼铜产量为2342.70万t。
据中国有色金属工业协会统计,2020年中国精炼铜产量为1002.50万t,占全球总产量的42.79%。
据安泰科数据,中国铜精炼(含再生铜)企业在57家左右,其中产能达到10万吨及以上的企业约42家,2020年前六大铜企业合计精炼铜产量达到638.4万t,占全国总产量的63.68%。
1生产工艺流程概述某铜冶炼企业于2011年投产,采用富氧侧吹熔池熔炼加转炉吹炼工艺生产粗铜,烟气用于制酸,冶炼渣通过浮选回收铜后返回熔炼系统,高温烟气产生的饱和蒸汽用于发电。
冶炼工艺流程,按照配矿单,铜精矿及辅料等炉料经计量皮带称重后通过加料口加入侧吹炉熔体中,富氧空气通过炉体两侧一次风口鼓入熔体,熔体强烈搅拌,气体与熔体之间,熔体与炉料之间实现了传质传热,发生一系列化学反应产出炉渣和铜锍。
炉渣溢流排放送缓冷,铜锍根据转炉需要定期排放。
富氧空气由变压吸附制氧装置提供,氧气浓度76%。
铜锍经吊车吊运至转炉进行吹炼,常氧作业,炉渣送缓冷,粗铜铸锭。
两炉烟气分别经余热锅炉冷却降温、电收尘除尘后汇总进入制酸;制酸工艺流程,冶炼烟气经“两级动力波+填料塔+电除雾”流程洗涤净化后进入干吸,转化采用“3+1”两转两吸工艺,尾气经双氧水脱硫后达标排放;渣浮选工艺流程,缓冷后冶炼渣经三段一闭路的破碎流程和两段一闭路的磨矿流程后进入浮选,浮选采用“一粗+两扫+四精”工艺,后经浓密机和陶瓷过滤机相结合方式脱水,产出最终产品;余热发电采用饱和蒸汽发电方式。
中国铜冶炼技术进步与发展趋势随着我国工业经济的快速发展,我国对铜原料的需求不断增大,但是由于我国铜资源的短缺,这就要求我国不断发展铜治炼技术。
总体上来看,我国铜工业工艺落后,污染严重,耗能较高,铜冶炼产能过剩,高附加值的加工产品生产能力不足,阻碍了我国大中型铜冶炼企业的发展。
近些年来我国铜治炼技术不断发展,火法炼铜技术仍然占主导地位。
因此,本文针对铜冶炼技术进步与发展趋势进行了分析。
标签:铜冶炼;技术;发展趋势一、铜冶炼技术的主要发展和进步1.1铜熔炼技术(1)閃速熔炼技术。
闪速熔炼是将经过深度脱水(含水小于0.3%)的粉状精矿,在喷嘴中与空气或氧气混合后,以高速度喷入高温的反应塔内,在悬浮状态下,短时间完成硫化物的分解、氧化和熔化等的过程,熔融硫化物和氧化物的混合熔体落下到反应塔底部的沉淀池中,汇集后继续完成锍与炉渣的最终形成,并进行沉清分离。
炉渣在单独的贫化炉或闪速炉内贫化处理后再弃去。
闪速熔炼克服了传统方法未能充分利用粉状精矿的巨大表面积,将焙烧和熔炼分阶段进行的缺点,炉料与气体密切接触,在悬浮状态下与气相进行传热和传质,大大减少了能源消耗,提高了硫利用率,改善了环境。
自建国初期诞生了芬兰奥托昆普闪速炉和加拿大国际镍公司因科闪速炉的投产,至今已经历有70多年,闪速熔炼其不仅技术成熟,还经过日本、美国等工厂对其技术进行改进,使其发展更良好。
(2)浸没顶吹熔池熔炼技术。
浸没顶吹熔炼工艺是熔池熔炼的一种工艺,是在熔池内将熔体-炉料-气体三相流体间造成的强烈搅拌与混合,大大强化热能传递、质量传递和化学反应的速率,以便在燃料需求和生产能力方面产生较高的经济效益。
其喷枪是竖直浸没在熔渣层内,喷枪结构较为特殊,具有炉子尺寸比较紧凑,整体设备简单,工艺流程和操作不复杂,投资相对低等特点。
对比闪速熔炼,原料不需经过特别处理,通过炉顶加料口加入炉内,炉料呈自由落体落到熔池面上,被气流搅动卷起的熔体混合消融。
浸没顶吹熔炼的主要代表工艺为澳大利亚的澳斯麦特炼熔技术和艾萨熔炼技术。
有色行业智能铜冶炼(湿法)设计标准【引言】随着科技的不断发展,我国有色金属行业正向绿色、智能、高效的方向转型升级。
铜冶炼作为有色金属行业的重要组成部分,其智能化水平的提升对于行业的发展具有重要意义。
本文将探讨有色行业智能铜冶炼(湿法)设计标准,以期为相关领域提供参考。
【有色行业智能铜冶炼(湿法)设计标准概述】1.工艺流程智能铜冶炼(湿法)设计应遵循以下工艺流程:原料准备、浸出、固液分离、溶液净化、电解、废水处理与回用。
在设计过程中,要充分考虑各个环节的衔接与优化,确保整个系统运行的高效、稳定。
2.设备选型与配置选用高效、节能、环保的设备,合理配置各设备,使整个生产线具有良好的性价比。
在设备选型时,要充分考虑设备的可靠性、安全性、维护性等因素,确保生产过程的稳定运行。
3.自动化控制系统建立完善的自动化控制系统,实现生产过程中的参数监测、设备控制、故障预警等功能。
自动化控制系统应具有较高的可靠性、可扩展性和易维护性,以满足生产过程的智能化需求。
4.环保与安全在设计过程中,充分考虑环保与安全因素。
采用先进的环保技术,降低废水、废气、废渣等污染物的排放。
同时,严格遵守国家安全法规,确保生产过程中的安全风险可控。
【具体设计要点】1.原料处理合理选用原料处理设备,确保原料的破碎、干燥、配料等过程顺利进行。
同时,采用先进的检测技术,实现原料成分的快速、准确检测。
2.浸出过程选用高效的浸出设备,优化浸出条件,提高铜矿物资源的利用率。
此外,要实现浸出过程的自动化控制,确保生产过程的稳定运行。
3.固液分离采用先进的固液分离技术,如沉降、过滤等,实现浸出液与废渣的有效分离。
设计时要考虑设备的处理能力、操作简便性等因素。
4.溶液净化针对浸出液中的杂质,选用合适的净化方法,如萃取、离子交换等,确保电解质溶液的纯净度。
同时,设计时要考虑净化设备的运行稳定性、维护成本等。
5.电解过程选用高效、节能的电解设备,合理配置电解槽、电源、控制系统等。
铜废物有色金属冶炼废物资源综合利用项目节能评估报告书一、项目概述铜废物、有色金属冶炼废物资源综合利用项目旨在通过有效利用废弃的铜废物和其他有色金属冶炼废物,减少对自然资源的依赖,降低环境污染,节约能源。
本项目将建立一座现代化的工厂,通过先进的技术和设备实现铜废物的回收利用,同时开展其他有色金属冶炼废物的处理和综合利用。
二、节能措施1.设备更新本项目将采用最先进的设备和技术,用于铜废物的分离处理和再利用。
新设备具有更高的效率和能源利用率,相较于传统设备,能节省至少30%的能耗。
2.能源回收项目中将引入能源回收设备,利用工业废热和余热进行回收和再利用。
通过废热回收装置的使用,可将大量的热量重新利用,从而减少对其他能源的需求,节约能源资源。
3.节能技术应用本项目将应用节能技术,如采用高效的过滤装置和废气净化设备,减少废气的排放和烟尘的产生。
采用节能型电机、LED照明等节能设备,减少用电量。
同时,还将探索利用太阳能和风能等可再生能源为项目供电,降低对传统能源的依赖。
4.负荷平衡为了进一步节约能源,项目将根据工艺生产的需要,合理安排设备和机器的运行时间,避免设备的空载或低负荷运行,提高生产效率和能源利用率。
三、预期节能效果通过上述节能措施的实施,本项目预计将实现显著的节能效果:1.电能消耗预计将减少30%以上;2.燃料消耗预计将减少20%以上;3.CO2排放预计将减少50%以上;4.减少煤炭等传统能源的使用,通过可再生能源的利用,实现对自然资源的节约。
四、经济效益评估1.投资回收期:本项目的建设投资回收期预计为5年,预计将于第6年开始实现盈利。
2.节能费用减少:预计在项目投入运营后的第一年,通过节约能源的措施,将使能耗费用减少20%以上,逐年递增。
3.产品市场竞争力:通过项目实施,生产的铜和其他有色金属冶炼产品将具有较低的生产成本和较高的品质,增加其市场竞争力。
五、环境效益评估1.减少废物排放:通过废物资源综合利用,减少了传统的直接排放,降低了对环境的污染。
再生铜冶炼系统工艺与智能装备开发及应用推荐单位:中国有色金属工业协会推荐奖种:科技进步奖推荐单位意见:该项目开发了高、低品位再生铜冶炼成套工艺及装备,解决了传统技术污染严重、效率低、能耗高及引进技术费用高昂的问题,开发了再生铜永久阴极电解工艺及智能成套装备,突破了国外的专利封锁,实现了全部设备的国产化,形成了完全具有自主知识产权的行业主导技术,解决了行业发展中的关键问题。
项目经过了三年以上工业化应用,经济和社会效益显著,在行业内形成了良好的示范效应,提升了行业的整体技术水平,具有广阔的推广应用前景,为我国再生铜工业和循环经济的发展做出了重大贡献。
对照国家科学技术进步奖授奖条件,推荐该项目为国家科技进步奖一等奖。
项目简介:该项目属于有色金属冶金技术领域。
《国家中长期科技发展规划纲要》明确指出要大力开发重污染行业清洁生产集成技术,强化废弃物减量化、资源化利用与安全处置,加强发展循环经济的共性技术研究,并将“综合治污与废弃物循环利用”作为优先主题。
作为重要的战略金属,铜的再生在我国循环经济的发展中占有举足轻重的意义。
然而我国的再生铜利用率远低于世界先进水平,其根本原因在于缺乏自主的先进的工艺和装备,世界先进技术普遍被国外垄断,引进费用高、限制条件苛刻,国内技术普遍存在能耗高、效率低、环境污染严重等问题,已成为我国铜行业亟待解决重大共性问题。
该项目通过基础理论研究、计算机仿真优化、工业设计及生产过程优化,开发出具有国际领先水平的再生铜冶炼系统工艺及装备,实现了复杂再生铜物料高效、低耗、安全、环保回收,显著提高了再生铜处理的技术水平,主要技术内容包括:1、开发了高、低品位再生铜冶炼成套工艺及装备,解决了传统技术污染严重、效率低、能耗高及引进技术费用高昂的问题:(1)国际首创NGL炉冶炼废杂铜成套工艺及装备,实现了高品位再生铜高效、低耗、环保、安全冶炼;(2)开发了低品位再生铜顶吹转炉工艺,实现了低品位废杂铜处理技术和装备的国产化;2、开发了再生铜永久阴极电解工艺及智能成套装备,突破了国外的专利封锁,实现了全部设备的国产化;(1)国际首创矢量化剥片技术及装备,提高了装备的生产能力,降低了能耗;(2)国际首创高效智能双通道阳极铣耳的技术及装备,解决了阳极耳铣削深度难于控制、铣削噪声大等问题,有效提高了机组的运行速度和生产能力;(3)优化了铜电解专用吊具,实现了电解专用吊车吊具位置智能修正及自动精确定位作业;(4)优化了铜电解残极洗涤机组。
与国外先进技术相比:NGL炉工艺原料入炉品位低9%,综合能耗低40%,排放的烟气量少近60%,但是工厂投资减少40%,而且操作简单,环保优良;低品位顶吹转炉工艺入炉原料品位可降低到35-45%,产出的弃渣含铜小于1%,节能18%以上;阴极剥片机组生产能力高18%,阳极机组板面整形效果更好、铣耳噪音低29%,残极机组生产能力高20%。
该项目获中国发明专利9项,其中“阴极板剥片设备”还获得了美国、加拿大、俄罗斯、日本、欧洲授权,“一种电解用阳极机组的布置方法”还获得了日本、欧洲授权,,获实用新型专利19项,软件著作权7项,主编国家标准1部;项目成果获中国有色金属工业科学技术一等奖3项,江西省科技进步二等奖1项,国家优秀专利奖2项。
项目成果在两个国家级矿产基地工业化应用,近三年累计新增销售收入280多亿元,经济效益显著。
项目技术在行业内多家单位得到推广应用,经济和社会效益显著。
该项目相关技术成果对提高我国有色金属工业核心竞争力和循环经济水平,推动再生铜冶炼企业技术升级、节能降耗、安全环保、智能制造等具有重要意义。
客观评价:1、技术创新程度与技术指标的先进程度该项目以开发再生铜冶炼系统工艺和智能装备为目的,通过联合技术攻关,成功开发了高品位再生铜NGL炉冶炼新工艺及装备、低品位再生铜顶吹转炉工艺及装备、铜永久阴极电解工艺及智能装备、铜电解系统集成技术,打通了从再生铜原料到最终产品的完整产业链。
项目获得多项自主知识产权,并获得多项国内外专利授权,在再生铜冶炼领域取得重大技术创新。
与国外引进的倾动炉技术相比,NGL炉原料适应性强,综合能耗低,排放的烟气量少近60%,投资减少40%,且操作简单,环保优良,显示出突出的优越性;与国外引进的卡尔多炉技术相比,顶吹转炉工艺处理量大,对原料的品位要求低,且综合能耗低;与国外的电解设备相比,该项目开发的专用装备主要技术指标优于国外同类设备。
综上所述,该项目技术经济指标达到或优于国内外同类技术水平。
该项目科技查新结果表明:国内外中英文检索文献均未见与本项目相同的NGL炉高效安全冶炼相关的侧开门大型回转式炉体结构、烟气卷吸供热燃烧技术、氮气微搅动技术、二噁英抑制技术等,未见与本项目相同的低品位再生铜顶吹转炉冶炼相关的顶吹转炉炉体结构、天然气喷枪及控制系统、顶吹转炉余热锅炉、顶吹转炉炉体驱动控制系统,也未见与本项目相同的再生铜高效节能电解智能装备和铜电解智能装备自动化控制系统。
项目成果经过中国有色金属工业协会组织的专家评价,综合评价结论为项目整体技术达到国际领先水平。
2、项目获国内外重要科技奖励、工程奖励情况(1) “NGL炉冶炼废杂铜成套工艺及设备”项目获2014年中国有色金属工业科学技术一等奖。
(2) “大型电解铜高效节能减排成套智能装备的研发及产业化”项目获2015年中国有色金属工业科学技术一等奖。
(3) “铜电解永久阴极剥片机组(发明)”项目获2014年中国有色金属工业科学技术一等奖。
(4) “永久阴极铜电解重大智能成套装备的研制及产业化”项目获2014年江西省科技进步二等奖。
(5) “一种采用氮气搅拌和富氧气体精炼再生铜的工艺及其设备”获第十六届中国专利优秀奖。
(6) “阴极板剥片设备”获第十七届中国专利优秀奖。
(7) “顶吹转炉处理低品位杂铜系统研发”项目获2013年广西梧州市科技进步一等奖。
(8) “梧州年产30万吨再生铜冶炼工程”项目获2014年中国优秀工程总承包金钥匙奖。
(9) “广西有色再生金属有限公司梧州年产30万吨再生铜冶炼工程”项目获2013年部级优秀工程设计一等奖。
(10) “永久阴极剥片机组”获国家重点新产品称号。
(11) “梧州年产30万吨再生铜冶炼工程可行性研究报告”项目获2010年江西省优秀工程咨询成果一等奖。
推广应用情况:该项目成果已在国内两个国家级“城市矿产基地”的大型再生铜处理企业进行工业化应用,建设了示范工程。
2009年11月项目成果首先应用于山东金升有色集团20万吨再生铜冶炼厂,2010年9月又应用于广西梧州再生金属有限公司30万吨再生铜冶炼厂,生产实践表明:项目技术指标先进、能耗低、安全、环保效果好,为企业创造了显著的经济效益。
项目所开发的NGL炉、顶吹转炉成套工艺和装备由于其在再生铜处理方面的先进性,国家工业和信息化产业部在2014年发布的《铜冶炼行业规范条件》中已将NGL炉工艺确定为处理废杂铜首选工艺,有色金属工业“十二五”《有色金属工业新技术推广指南》将NGL炉、旋转顶吹炉工艺确定为处理废杂铜推广的工艺和装备。
主要完成人情况:主要完成单位及创新推广贡献:1、中国瑞林工程技术有限公司:中国瑞林工程技术有限公司(简称中国瑞林)作为本项目的牵头单位,主持或参与研发了项目所涉及的各项研究内容,对本项目的技术创新做出了重要贡献。
中国瑞林与江西瑞林装备有限公司、江西理工大学共同开发了NGL炉、顶吹转炉冶炼废杂铜工艺及成套装备;中国瑞林与江西瑞林装备有限公司共同开发了再生铜永久阴极电解工艺及成套智能装备;中国瑞林与山东金升共同完成了项目的产业化实施工作。
2、江西瑞林装备有限公司:江西瑞林装备有限公司是“再生铜智能专用装备”的主要研制和推广单位。
通过自行设计与制造,实现了研究成果的国产化和产业化。
(1) 创新研发了插刀旋转剥片、单动多压头板面整形、快调铣耳厚度的铣耳定位、智能集成检测系统等多项发明和实用新型专利技术,并采用环保节能措施,解决了快速要求下的低噪音铣耳、残极板合理回用等技术难题,提高了自动化程度和生产效率。
(2) 采用双面轧纹连续校正技术、增加次品和废料的合理处置和综合利用等功能,对机组不断进行完善,实现了生产线功能和结构的创新,在保证产品质量的同时,可提高生产能力,降低生产成本和能耗。
3、山东金升有色集团有限公司:山东金升有色集团有限公司参与了总体技术方案的制定和部分专项技术攻关,为主进行了生产工艺参数优化研究工作,并将项目成果应用于工程项目生产实践中,取得了显著的经济效益,为本项目成果在大型铜冶炼厂的推广应用起到了良好的示范作用。
4、江西理工大学:在项目研究过程中主要承担并完成了以下工作:(1) 在本项目实施过程中,学校组织相关科研人员,成立“NGL铜冶金炉数值仿真研究”课题组,全力支持该项目的研发工作。
(2)“NGL铜冶金炉数值仿真研究”项目组,克服初期种种困难,针对中国瑞林工程技术有限公司自主研究设计的250吨NGL炉预混燃烧熔化作业、氧化还原侧吹作业过程,分别开展了炉内最高液位、最大燃料量工况下的温度场分布仿真和氧化还原作业过程流场及介质分布仿真等研究工作,为该炉型产业化推广应用,提供了进一步优化设计的指导和依据。
5、江西瑞林电气自动化有限公司:负责本项目电气及自动化系统开发与实施。
完成人合作关系说明:由中国瑞林工程技术有限公司,江西瑞林装备有限公司,山东金升有色集团有限公司,江西理工大学,江西瑞林电气自动化有限公司合作完成的“再生铜冶炼系统工艺与智能装备开发及应用”项目申报2017年度国家科技进步奖,现对完成人合作关系说明如下:1、2009年3月4日,中国瑞林工程技术有限公司与江西铜业集团公司、江西理工大学共同申报了江西省科技基础条件平台建设项目“国家铜冶炼及加工工程技术中心”,成立了项目组,共同开发出“NGL炉精炼废杂铜工艺技术和装备”、“高纯阴极铜电解成套装备”等,为本项目创新点1、2作出重要贡献。
2、2012年3月7日,中国瑞林工程技术有限公司与江西瑞林装备有限公司共同申报了江西省优势科技创新团队项目“清洁节能再生铜精炼新技术研究与成套装备研发”,组建了包括邓爱民、姚素平、袁剑平、刘文彬、谢建荣在内的研发团队,开展了NGL炉计算机仿真、工艺优化及再生铜电解装备优化等多项研发内容,为本项目创新点1、2作出重要贡献。
3、2009年11月26日,中国瑞林工程技术有限公司与山东金升有色集团有限公司签订了“再生铜回收、加工产业化(一期工程)”设计合同,开始进行项目的工程设计工作,在整个项目的合作过程中,双方人员对工艺和装备进行了研讨和优化,使得项目投产后取得了先进的技术指标,并取得了显著的经济效益,为本项目创新点1、2作出重要贡献。
完成人合作关系情况详见下表。